KR102716420B1 - Hydraulic valve device for auto steering device of agricultural tractor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치에 관한 것으로, 특히 수동 조향모드와 자동 조향모드로 간단하게 변경할 수 있고, 자동 조향모드로 전환하기 위하여 제1전환밸브(50), 제2전환밸브(60) 및 자동 조향 제어부(30)에 전원을 인가하면, 제1전환밸브(50)는 조향 라인(13)을 개방하고, 제2전환밸브(60)는 파이롯신호라인(42)을 개방하여 파이롯신호압력이 자동 조향 제어부(30)에 공급되고, 그리고 자동 조향 제어부(30)의 파이롯밸브(33A,33C)는 CAN유로를 개방하여, 파이롯신호압력을 자동 조향밸브(20)의 좌측 수압부(22)로 공급함으로써 자동 조향밸브(20)를 우측으로 절환시키고, 이 상태에서 조향 펌프의 압유는 자동 조향밸브(20)와 조향 라인(13)을 거쳐 조향 액츄에이터로 공급되어 자동으로 조향(우측으로 방향전환)할 수 있게 된다. The present invention relates to a hydraulic valve device for an automatic steering device of agricultural machinery, and more particularly, to a hydraulic valve device capable of simply changing between a manual steering mode and an automatic steering mode, and when power is supplied to a first switching valve (50), a second switching valve (60), and an automatic steering control unit (30) to change to the automatic steering mode, the first switching valve (50) opens the steering line (13), and the second switching valve (60) opens the pilot signal line (42), so that the pilot signal pressure is supplied to the automatic steering control unit (30), and the pilot valve (33A, 33C) of the automatic steering control unit (30) opens the CAN path, so that the pilot signal pressure is supplied to the left hydraulic unit (22) of the automatic steering valve (20), thereby switching the automatic steering valve (20) to the right, and in this state, the hydraulic fluid of the steering pump is supplied to the steering unit (30) through the automatic steering valve (20) and the steering line (13). It is supplied to the actuator so that it can automatically steer (turn to the right).
Description
본 발명은 농기계의 조향 장치용 유압밸브장치에 관한 것으로, 특히 자동 조향모드 및 수동 조향모드로 전환이 간단하고 편리한 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hydraulic valve device for a steering device of agricultural machinery, and more particularly, to a hydraulic valve device for an automatic steering device of agricultural machinery, which allows simple and convenient switching between an automatic steering mode and a manual steering mode.
농기계의 조향장치용 유압밸브장치는 특허문헌 1에 개시되어 알려져 있다. 상기 특허문헌 1에 개시되어 공지된 종래의 조향장치용 유압밸브장치는, 상기 조향펌프(2)에 연결되고, 조향핸들의 조작에 의한 수동조향이 이루어짐에 따라 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체를 이용하여 농업용 작업차량의 주행방향을 변경시키는 수동조향유닛(4); 제어부(130)에 의한 자동조향이 이루어짐에 따라 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체를 이용하여 상기 농업용 작업차량의 주행방향을 변경시키는 자동조향유닛(5); 상기 수동조향이 이루어지는지 여부에 따라 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체가 상기 자동조향유닛(5)으로 선택적으로 공급되도록 상기 조향펌프(2)와 상기 자동조향유닛(5) 각각에 연결된 수동우선전환유닛(3); 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체를 외부장치(200)로 배출하기 위한 외부배출라인(6); 및 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체가 상기 외부배출라인(6)으로 선택적으로 배출되도록 상기 조향펌프(2)와 상기 외부배출라인(6) 각각에 연결된 조향우선유닛(7)을 포함하고 있다. A hydraulic valve device for a steering device of an agricultural machine is disclosed and known in patent document 1. The conventional hydraulic valve device for a steering device disclosed and known in patent document 1 comprises: a manual steering unit (4) which is connected to the steering pump (2) and changes the driving direction of an agricultural work vehicle by using the working fluid supplied from the steering pump (2) as manual steering is performed by operating the steering handle; an automatic steering unit (5) which changes the driving direction of the agricultural work vehicle by using the working fluid supplied from the steering pump (2) as automatic steering is performed by the control unit (130); a manual priority switching unit (3) which is connected to each of the steering pump (2) and the automatic steering unit (5) so that the working fluid supplied from the steering pump (2) is selectively supplied to the automatic steering unit (5) depending on whether the manual steering is performed; It includes an external discharge line (6) for discharging the operating fluid supplied from the steering pump (2) to an external device (200); and a steering priority unit (7) connected to each of the steering pump (2) and the external discharge line (6) so that the operating fluid supplied from the steering pump (2) is selectively discharged to the external discharge line (6).
상기 조향장치용 유압밸브장치에서, 상기 수동우선전환유닛(3)은 상기 수동조향이 이루어지지 않는 경우 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체가 상기 자동조향유닛(5)으로 공급되도록 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체를 통과시키고, 상기 수동조향이 이루어지는 경우 상기 조향펌프(2)로부터 공급된 작동유체가 상기 자동조향유닛(5)으로 공급되는 것을 차단하며, 상기 조향우선유닛(7)은 상기 수동조향 및 상기 자동조향 중에서 어느 하나가 이루어지는 경우 상기 조향펌프 (2)로부터 공급된 작동유체가 상기 외부배출라인(6)으로 배출되는 것을 차단하는 구성으로 되어 있다. In the hydraulic valve device for the steering device, the manual priority switching unit (3) is configured to allow the working fluid supplied from the steering pump (2) to pass through the steering pump (2) so that the working fluid supplied from the steering pump (2) is supplied to the automatic steering unit (5) when the manual steering is not performed, and to block the working fluid supplied from the steering pump (2) from being supplied to the automatic steering unit (5) when the manual steering is performed, and the steering priority unit (7) is configured to block the working fluid supplied from the steering pump (2) from being discharged to the external discharge line (6) when either the manual steering or the automatic steering is performed.
상기한 바와 같이, 종래의 조향장치용 유압밸브장치는 수동조향의 작동여부에 따라 자동조향의 작동 여부가 결정되게 되어있다. 즉, 자동조향을 직접 제어할 수는 없고, 자동조향을 위해서는 수동조향의 조작 정지가 감지되어야 하므로, 자동조작의 응답이 늦은 단점이 있다. 또한, 수동조향의 유압회로상에 의도치 않은 고장이 발생한 경우, 수동조향 중임에도 불구하고, 자동조향이 작동할 수 있도록 되어 있어 이중 조작에 따른 안전 사고의 문제점이 있었다. As described above, the hydraulic valve device for conventional steering devices determines whether automatic steering is operated based on whether manual steering is operated. In other words, automatic steering cannot be directly controlled, and manual steering operation stoppage must be detected for automatic steering, so there is a disadvantage in that automatic operation response is slow. In addition, if an unintended failure occurs in the hydraulic circuit of manual steering, automatic steering can be operated even during manual steering, so there is a problem of safety accidents due to double operation.
이에 본 발명은 수동조향 장치와 자동조향 장치를 구비한 조향 장치에서, 수동조향 장치의 작동유무에 관계없이 수동 조향 모드에서 자동조향 모드로 또는 그 역으로 전환할 수 있고, 조작 안정성이 조향장치용 유압밸브장치를 제공함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention aims to provide a hydraulic valve device for a steering device having a manual steering device and an automatic steering device, which can switch from a manual steering mode to an automatic steering mode or vice versa regardless of whether the manual steering device is in operation, and which has operational stability.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치로서, The present invention for achieving the above purpose is a hydraulic valve device for an automatic steering device of an agricultural machine,
조향 펌프가 접속되는 펌프 포트; Pump port to which the steering pump is connected;
탱크에 접속되는 탱크 포트;Tank port that connects to the tank;
상기 펌프 포트에서 유입되는 조향 펌프의 압유를 공급하는 유압 공급라인;A hydraulic supply line for supplying hydraulic fluid to the steering pump flowing from the above pump port;
조향 액츄에이터의 좌측 작동라인과 우측 작동라인이 각각 연결되는 좌측 작동포트와 우측 작동포트; Left operating port and right operating port to which the left operating line and right operating line of the steering actuator are respectively connected;
수동 조향부의 좌측 수동조향라인과 우측 수동조향라인이 각각 접속되는 좌측 포트와 우측 포트가 연결되는 수동 조향부 좌측 포트 및 수동 조향부 우측 포트; The left port and the right port of the manual steering unit are connected to the left port and the right port of the manual steering unit, respectively, to which the left manual steering line and the right manual steering line of the manual steering unit are connected;
상기 유압공급라인을 통하여 공급되는 조향 펌프의 압유를 상기 조향 액츄에이터의 좌측 및 우측 작동포트와 수동조향부 좌우측 포트로 공급하는 조향 라인;A steering line that supplies the hydraulic fluid of the steering pump supplied through the above hydraulic supply line to the left and right operating ports of the steering actuator and the left and right ports of the manual steering unit;
좌측 수압부 또는 우측 수압부에 파일롯압력이 작용할 때, 방향절환하면서 유압공급라인의 압유를 상기 조향 라인을 통하여 상기 수동조향부 및 조향 액츄에이트로 제공하고, 중립위치에서는 유압공급라인의 압유를 배출라인을 통하여 탱크로 배출하는 자동 조향밸브; An automatic steering valve that supplies hydraulic fluid from a hydraulic supply line to the manual steering unit and steering actuator through the steering line while changing direction when pilot pressure is applied to the left hydraulic unit or the right hydraulic unit, and discharges the hydraulic fluid from the hydraulic supply line into a tank through the discharge line in the neutral position;
상기 유압공급라인의 압유를 제어하여 상기 자동 조향밸브의 수압부에 작용하는 파이롯 압력으로 공급하는 파이롯 공급밸브;A pilot supply valve that controls the pressure of the hydraulic supply line and supplies pilot pressure to the hydraulic section of the automatic steering valve;
상기 파이롯공급밸브에서 공급하는 파이롯신호압력을 상기 자동 조향밸브의 수압부에 제공 또는 차단시키는 자동 조향제어부; An automatic steering control unit that supplies or blocks the pilot signal pressure supplied from the pilot supply valve to the hydraulic unit of the automatic steering valve;
상기 파이롯 공급밸브와 자동 조향제어부 사이의 파이롯신호라인 상에 설치되어 솔레노이드부에 전기신호를 인가하거나 차단함에 따라 파이롯공급밸브와 자동 조향제어부를 연결하는 파이롯신호라인을 개폐함으로써 자동조향 또는 수동조향 모드로 전환하는 제1전환밸브; 및 A first switching valve installed on the pilot signal line between the pilot supply valve and the automatic steering control unit and switching to automatic steering or manual steering mode by opening and closing the pilot signal line connecting the pilot supply valve and the automatic steering control unit by applying or blocking an electric signal to the solenoid unit; and
상기 조향 라인에 설치되고, 솔레노이드부에 전기신호를 인가하거나 차단함에 따라 상기 조향 라인을 개폐함으로써 조향펌프의 압유를 조향 액츄에이터와 수동 조향부로 공급하거나 공급차단하는, 제2전환밸브;를 포함한다. It includes a second switching valve, which is installed in the steering line and supplies or cuts off the hydraulic fluid of the steering pump to the steering actuator and the manual steering unit by opening and closing the steering line according to applying or cutting off an electric signal to the solenoid unit.
상기 조향펌프의 압유를 수동 조향부로 공급하는 수동조향 공급라인이 구비되고, A manual steering supply line is provided to supply the pressure oil of the above steering pump to the manual steering unit,
상기 유압공급라인 상에 설치되고, 상기 수동 조향부의 작동에 의해 발생하는 로드센싱 압력과 상기 유압공급라인의 압력의 차이에 따라 조향 펌프에서 공급되는 유압을 상기 자동조향밸브 또는 수동조향부로 공급하는 우선밸브를 더 포함한다. It further includes a priority valve installed on the above hydraulic supply line and supplying hydraulic pressure supplied from a steering pump to the automatic steering valve or the manual steering unit according to the difference between the load sensing pressure generated by the operation of the manual steering unit and the pressure of the hydraulic supply line.
상기 자동 조향제어부는, 상기 자동 조향밸브의 스풀 위치를 검출하는 스풀위치 검출센서와, 상기 스풀위치 검출센서가 연결된 컨트롤러와, 4각형으로 연결되어 구성되고 상기 컨트롤러에서 제공하는 제어 신호에 의해 내부유로가 개폐되는 4개의 파이롯 밸브를 포함하고, 상기 컨트롤러의 제어신호에 따라 상기 각 파이롯 밸브들을 개폐한다. The above automatic steering control unit includes a spool position detection sensor that detects the spool position of the automatic steering valve, a controller to which the spool position detection sensor is connected, and four pilot valves that are connected in a square shape and have internal passages opened and closed by a control signal provided by the controller, and each of the pilot valves is opened and closed according to the control signal of the controller.
상기 자동 조향제어부의 컨트롤러는 리모트 컨트롤러와 CAN (Controller Area Network) 프로토콜을 사용하여 신호를 수신하는 수신부를 포함한다. The controller of the above automatic steering control unit includes a remote controller and a receiving unit that receives signals using the CAN (Controller Area Network) protocol.
상기한 본 발명에 의하면, 하나의 밸브 몸체에 수동 조향부와 자동 조향부를 함께 갖추고, 필요에 따라 그리고 작업 환경에 따라 자유로이 선택적으로 변경할 수 있어, 작업이 편리하다.According to the present invention described above, a manual steering unit and an automatic steering unit are provided together in one valve body, and can be freely and selectively changed according to needs and the working environment, making work convenient.
또, 본 발명은 수동 조향 모드에서 자동 조향 모드로 변경시키는 부품(밸브)가 솔레노이드 밸브로 구성되어, 구조가 간단하고 조작이 간편하여 고장 또는 오작동 확률이 상대적으로 낮고 수명이 길다. In addition, the present invention comprises a component (valve) for changing from manual steering mode to automatic steering mode as a solenoid valve, so that the structure is simple and the operation is easy, so the probability of failure or malfunction is relatively low and the service life is long.
도 1은 본 발명에 따른 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치의 유압회로도로서, 자동조향밸브가 중립 상태일 때의 유압회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치의 유압회로도로서, 자동조향밸브가 우회전 상태일 때의 유압회로도이다.Figure 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic valve device for an automatic steering device of an agricultural machine according to the present invention, and is a hydraulic circuit diagram when the automatic steering valve is in a neutral state.
Figure 2 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic valve device for an automatic steering device of an agricultural machine according to the present invention, and is a hydraulic circuit diagram when the automatic steering valve is in a right-turn state.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명에 따른 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치는, 도 1의 유압회로도에 나타난 바와 같이, 밸브 몸체(101)를 구비한다. 상기 밸브 몸체(101)의 일측벽에는 펌프 포트(P), 배출라인(12)을 따라 배출되는 압유를 탱크로 배출하는 탱크 포트(T), 조향 액츄에이터(도시생략)의 좌측 작동라인과 우측 작동라인이 각각 연결되는 좌측 작동포트(L)와 우측 작동포트(R), 수동 조향부(도시생략)의 좌측 수동조향라인과 우측 수동조향라인이 각각 접속되는 좌측 포트(CL)와 우측 포트(CR)가 구비되어 있다. The hydraulic valve device for an automatic steering device of an agricultural machine according to the present invention has a valve body (101), as shown in the hydraulic circuit diagram of Fig. 1. On one side wall of the valve body (101), a pump port (P), a tank port (T) for discharging pressurized oil discharged along a discharge line (12) into a tank, a left operating port (L) and a right operating port (R) to which the left operating line and the right operating line of a steering actuator (not shown) are respectively connected, and a left port (CL) and a right port (CR) to which the left manual steering line and the right manual steering line of a manual steering unit (not shown) are respectively connected.
본 발명의 밸브 몸체(101)에는 상기 펌프 포트(P)에 접속되어 조향 펌프(도시생략)의 압유를 공급하는 유압공급라인(L1)이 구비된다. 상기 유압공급라인(L1)에는 자동 조향밸브(20)가 연결된다. The valve body (101) of the present invention is provided with a hydraulic supply line (L1) that is connected to the pump port (P) and supplies hydraulic fluid to a steering pump (not shown). An automatic steering valve (20) is connected to the hydraulic supply line (L1).
상기 자동 조향밸브(20)는 밸브 스풀(21)의 좌측에 좌측 수압부(22)를 구비하고, 우측에 우측 수압부(23)를 구비한다. 상기 자동 조향밸브(20)는 자동 조향 제어부(30)에서 좌측 수압부(22) 또는 우측 수압부(23)에 제공하는 파일롯압력에 의해 방향절환하면서 조향 펌프의 압유를 조향 액츄에이터의 좌측 작동포트(L)나 우측 작동포트(R)와, 수동 조향부의 좌측 포트(CL)나 우측 포트(CR)로 공급하여, 조향 액츄에이터(도시생략)와 수동 조향부를 작동시키게 되어 있다. The above automatic steering valve (20) has a left hydraulic unit (22) on the left side of the valve spool (21) and a right hydraulic unit (23) on the right side. The automatic steering valve (20) changes direction by pilot pressure provided from the automatic steering control unit (30) to the left hydraulic unit (22) or the right hydraulic unit (23), and supplies the hydraulic fluid of the steering pump to the left operating port (L) or the right operating port (R) of the steering actuator and the left port (CL) or the right port (CR) of the manual steering unit, thereby operating the steering actuator (not shown) and the manual steering unit.
자동 조향밸브(20)의 출구포트는 조향 라인(13)을 통하여 조향 액츄에이터에 연결되는 한편, 상기 조향 라인(13)에서 분기된 수동 조향라인(14)을 통하여 수동 조향부에 접속된다. 이에 따라 상기 유압공급라인(L1)을 통하여 공급되는 조향 펌프의 압유는 상기 조향 액츄에이터의 좌측 및 우측 작동포트(L,R)와 수동조향부 좌우측 포트(CL,CR)로 된다. The outlet port of the automatic steering valve (20) is connected to the steering actuator through the steering line (13), and is connected to the manual steering unit through the manual steering line (14) branched from the steering line (13). Accordingly, the hydraulic pressure of the steering pump supplied through the hydraulic supply line (L1) is supplied to the left and right operating ports (L, R) of the steering actuator and the left and right ports (CL, CR) of the manual steering unit.
그리고, 상기 유압공급라인(L1)의 압유를 제어하여 파이롯압력을 제공하는 파이롯 공급밸브(40)가 구비된다. 상기 파이롯 공급밸브(40)에서 공급하는 파이롯압력은 상기 자동 조향 제어부(30)에서 제어되어 상기 자동 조향밸브(20)의 수압부(22,23)중 어느 하나의 수압부로 공급된다. In addition, a pilot supply valve (40) is provided that controls the pressure of the hydraulic supply line (L1) to provide pilot pressure. The pilot pressure supplied from the pilot supply valve (40) is controlled by the automatic steering control unit (30) and supplied to one of the hydraulic pressure units (22, 23) of the automatic steering valve (20).
이러한 자동 조향 제어부(30)는 자동 조향밸브(20)의 밸브 스풀(21)의 위치를 검출하는 스풀위치 검출센서(31)와, 상기 스풀위치 검출센서(31)가 연결되어 자동 조향밸브(20)의 밸브 스풀(21)의 위치를 파악하는 컨트롤러(32)와, 상기 컨트롤러(32)에서 제공하는 제어 신호에 의해 내부유로가 개방 또는 폐쇄되면서, 상기 자동 조향밸브(20)의 수압부(22,23)에 파이롯압력을 제공하는 4개의 파이롯 밸브(33a-33d)를 포함한다. This automatic steering control unit (30) includes a spool position detection sensor (31) that detects the position of the valve spool (21) of the automatic steering valve (20), a controller (32) that is connected to the spool position detection sensor (31) to determine the position of the valve spool (21) of the automatic steering valve (20), and four pilot valves (33a-33d) that provide pilot pressure to the hydraulic unit (22, 23) of the automatic steering valve (20) by opening or closing the internal flow path according to a control signal provided by the controller (32).
그리고, 자동 조향 제어부(30)의 컨트롤러(32)는 리모트 컨트롤러나 GPS와 CAN (Controller Area Network) 프로토콜을 사용하여 신호를 수신하는 수신부를 포함할 수 있다. 이 경우, 리모터 컨트롤러로 자동 조향 제어부(30)의 컨트롤러에 제어신호를 송신하면, 수신부는 이 제어신호를 수신하고, 그 제어신호에 따라 자동 조향 제어부(30)의 파이롯 밸브를 제어하여 자동 조향밸브(20)에 파이롯압력을 송출하여 조향할 수 있다. And, the controller (32) of the automatic steering control unit (30) may include a receiver that receives a signal using a remote controller or GPS and a CAN (Controller Area Network) protocol. In this case, when a control signal is transmitted to the controller of the automatic steering control unit (30) using the remote controller, the receiver receives the control signal and controls the pilot valve of the automatic steering control unit (30) according to the control signal to transmit pilot pressure to the automatic steering valve (20) to steer.
한편, 상기 파이롯 공급밸브(40)와 자동 조향 제어부(30) 사이의 파이롯신호라인(42)상에는 제1전환밸브(60)가 설치되어 있다. 이 제1전환밸브(60)의 솔레노이드부(61)에 전기신호를 인가하거나 차단하면, 그에 따라 파이롯 공급밸브(40)와 자동 조향 제어부(30)를 연결하는 파이롯신호라인(42)은 개폐되어 자동조향 또는 수동조향 모드로 전환할 수 있다. Meanwhile, a first switching valve (60) is installed on the pilot signal line (42) between the pilot supply valve (40) and the automatic steering control unit (30). When an electric signal is applied or blocked to the solenoid unit (61) of the first switching valve (60), the pilot signal line (42) connecting the pilot supply valve (40) and the automatic steering control unit (30) is opened and closed accordingly, thereby allowing switching to automatic steering or manual steering mode.
그리고, 상기 조향 라인(13)에 제2전환밸브(50)가 설치된다. 이 제2전환밸브(50)는 솔레노이드부(51)에 전기신호를 인가하면 상기 조향 라인(13)은 개방되어 조향펌프의 압유를 조향 액츄에이터와 수동 조향부로 공급하여 자동 조향이 가능하게 된다. And, a second switching valve (50) is installed in the steering line (13). When the second switching valve (50) applies an electric signal to the solenoid unit (51), the steering line (13) opens and supplies the hydraulic fluid of the steering pump to the steering actuator and the manual steering unit, thereby enabling automatic steering.
상기 조향펌프의 압유를 수동 조향부로 공급하는 수동조향 공급라인(16)이 구비된다. A manual steering supply line (16) is provided to supply the pressure oil of the above steering pump to the manual steering unit.
상기 자동 조향밸브(20)의 상류측 유압공급라인(L1) 상에는 우선밸브(70)가 설치된다. 상기 우선밸브(70)는 조향 펌프에서 공급되는 유압을 전부 자동 조향밸브(20)쪽으로 통과시키고, 상기 수동조향 공급라인(16)쪽으로는 차단하는 제1위치와, 조향 펌프에서 공급되는 유압을 대부분 상기 수동조향 공급라인(16)쪽으로 분배하고, 일부만 자동 조향밸브(20)쪽으로 분배하는 제2위치를 구비하여, 수동 조향부의 작동에 의해 발생하는 로드센싱 압력(LS1)과 상기 유압공급라인의 압력의 차이에 따라 제1위치 또는 제2위치로 절환하면서 조향 펌프에서 공급되는 유압을 상기 자동조향밸브 또는 수동조향부로 공급한다.A priority valve (70) is installed on the hydraulic supply line (L1) upstream of the automatic steering valve (20). The priority valve (70) has a first position in which all hydraulic pressure supplied from the steering pump passes toward the automatic steering valve (20) and blocks it from passing toward the manual steering supply line (16), and a second position in which most of the hydraulic pressure supplied from the steering pump is distributed toward the manual steering supply line (16) and only a portion is distributed toward the automatic steering valve (20), thereby supplying the hydraulic pressure supplied from the steering pump to the automatic steering valve or the manual steering unit by switching to the first position or the second position depending on the difference between the load sensing pressure (LS1) generated by the operation of the manual steering unit and the pressure of the hydraulic supply line.
자동 조향밸브(20)내 유압공급라인(L1)과 조향 라인(13)을 연통시키는 내부유로에 분기라인(81)이 분기되고, 상기 분기라인(81)의 유압이 일정 압력이상인 경우에 탱크포트(T)로 드레인시키는 안전밸브(82)가 구비된다. A branch line (81) is branched from the internal passage connecting the hydraulic supply line (L1) and the steering line (13) in the automatic steering valve (20), and a safety valve (82) is provided to drain the hydraulic pressure of the branch line (81) to the tank port (T) when it exceeds a certain pressure.
이하, 본 발명의 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the hydraulic valve device for the automatic steering device of the agricultural machine of the present invention will be described.
<자동 조향밸브의 중립상태><Neutral state of automatic steering valve>
도 1에 도시된 바와 같이, 제1전환밸브(60), 제2전환밸브(50) 및 자동 조향 제어부(30)에 전원을 인가하지 않은 상태에서 펌프 포트(P)를 통하여 조향 펌프의 압유를 공급한다. 자동 조향밸브(20)는 중립상태에 위치하므로, 유로가 차단되고, 그에 따라 파이롯라인에 파이롯압력이 형성되어 우선밸브(70)를 도 1의 우측으로 절환시킨다. 우선밸브(70)가 도 1에 도시된 바와 같이 우측으로 절환하면 우선밸브(70)에서 자동 조향밸브(20)로 향하는 내부 유로를 통과하는 유압은 일부는 오리피스를 통과하고, 대부분은 수동조향 공급라인(16)을 통하여 수동 조향부로 공급된다. As illustrated in FIG. 1, the hydraulic pressure of the steering pump is supplied through the pump port (P) while the first switching valve (60), the second switching valve (50), and the automatic steering control unit (30) are not powered. Since the automatic steering valve (20) is positioned in a neutral state, the flow path is blocked, and accordingly, pilot pressure is formed in the pilot line to switch the priority valve (70) to the right in FIG. 1. When the priority valve (70) is switched to the right as illustrated in FIG. 1, some of the hydraulic pressure passing through the internal flow path from the priority valve (70) to the automatic steering valve (20) passes through the orifice, and most of it is supplied to the manual steering unit through the manual steering supply line (16).
<자동 조향모드에서 우측으로 조향하는 상태> <Steering to the right in automatic steering mode>
제1전환밸브(60), 제2전환밸브(50) 및 자동 조향 제어부(30)에 전원을 인가한다. 이 상태에서 제2전환밸브(50)는 조향 라인(13)을 개방하고, 제1전환밸브(60)는 파이롯신호라인(42)을 개방하여 파이롯신호압력이 자동 조향 제어부(30)에 공급되고, 그리고 자동 조향 제어부(30)의 파이롯밸브(33A,33C)는 파일롯유로를 개방하여, 파이롯신호압력을 자동 조향밸브(20)의 좌측 수압부(22)로 공급함으로써 자동 조향밸브(20)를 도면의 우측으로 절환시킨다. 이 상태에서 조향 펌프의 압유는 자동 조향밸브(20)와 조향 라인(13)을 거쳐 조향 액츄에이터로 공급되어 자동으로 조향(우측으로 방향전환)할 수 있게 된다. Power is supplied to the first switching valve (60), the second switching valve (50), and the automatic steering control unit (30). In this state, the second switching valve (50) opens the steering line (13), and the first switching valve (60) opens the pilot signal line (42), so that the pilot signal pressure is supplied to the automatic steering control unit (30), and the pilot valves (33A, 33C) of the automatic steering control unit (30) open the pilot oil passage, so that the pilot signal pressure is supplied to the left hydraulic unit (22) of the automatic steering valve (20), thereby switching the automatic steering valve (20) to the right in the drawing. In this state, the hydraulic fluid of the steering pump is supplied to the steering actuator through the automatic steering valve (20) and the steering line (13), so that automatic steering (turning to the right) can be performed.
CL: 좌측 포트 CR: 우측 포트
L: 좌측 작동포트 L1: 유압공급라인
LS1: 로드센싱 압력 P: 펌프 포트
R: 우측 작동포트 T: 탱크 포트
12: 배출라인 13: 조향 라인
14: 수동 조향라인 16: 수동조향 공급라인
20: 자동 조향밸브 21: 밸브 스풀
22: 좌측 수압부 23: 우측 수압부
30: 자동 조향 제어부 31: 스풀위치 검출센서
32: 컨트롤러 40: 파이롯 공급밸브
42: 파이롯신호라인 50: 제1전환밸브
51: 솔레노이드부 60: 제2전환밸브
61: 솔레노이드부 70: 우선밸브
81: 분기라인 82: 안전밸브
101: 밸브 몸체CL: Left port CR: Right port
L: Left operating port L1: Hydraulic supply line
LS1: Load sensing pressure P: Pump port
R: Right operating port T: Tank port
12: Discharge line 13: Steering line
14: Manual steering line 16: Manual steering supply line
20: Automatic steering valve 21: Valve spool
22: Left hydraulic part 23: Right hydraulic part
30: Automatic steering control unit 31: Spool position detection sensor
32: Controller 40: Pilot supply valve
42: Pilot signal line 50: First switching valve
51: Solenoid section 60: Second switching valve
61: Solenoid part 70: Priority valve
81: Branch line 82: Safety valve
101: Valve body
Claims (5)
조향 펌프가 접속되는 펌프 포트(P);
탱크에 접속되는 탱크 포트(T);
상기 펌프 포트(P)에서 유입되는 조향 펌프의 압유를 공급하는 유압공급라인(L1);
상기 유압공급라인(L1)에서 분기되고, 상기 조향 펌프의 압유를 수동 조향부로 공급하는 수동조향 공급라인(16);
조향 액츄에이터의 좌측 작동라인과 우측 작동라인이 각각 연결되는 좌측 작동포트(L)와 우측 작동포트(R);
수동 조향부의 좌측 수동조향라인과 우측 수동조향라인이 각각 접속되는 좌측 포트(CL)와 우측 포트(CR)가 연결되는 수동 조향부 좌측 포트 및 수동 조향부 우측 포트;
상기 유압공급라인(L1)을 통하여 공급되는 조향 펌프의 압유를 상기 조향 액츄에이터의 좌측 및 우측 작동포트(L,R)와 수동조향부 좌,우측 포트(CL,CR)로 공급하는 조향 라인(13);
좌측 수압부(22) 또는 우측 수압부(23)에 파일롯압력이 작용할 때, 방향절환하면서 유압공급라인(L1)의 압유를 상기 조향 라인(13)을 통하여 상기 수동조향부 및 조향 액츄에이트로 제공하고, 중립위치에서는 유압공급라인(L1)의 압유를 배출라인(12)을 통하여 탱크 포트(T)로 배출하는 자동 조향밸브(20);
상기 유압공급라인(L1)의 압유를 제어하여 상기 자동 조향밸브(20)의 수압부(22,23)에 파이롯 압력을 공급하는 파이롯 공급밸브(40);
상기 파이롯 공급밸브(40)에서 공급하는 파이롯신호압력을 상기 자동 조향밸브(20)의 수압부(22,23)에 제공 또는 차단시키는 자동 조향 제어부(30);
상기 파이롯 공급밸브(40)와 자동 조향 제어부(30) 사이의 파이롯신호라인(42) 상에 설치되어 솔레노이드부(61)에 전기신호를 인가하거나 차단함에 따라 파이롯 공급밸브(40)와 자동 조향 제어부(30)를 연결하는 파이롯신호라인(42)을 개폐함으로써 자동조향 또는 수동조향 모드로 전환하는 제1전환밸브(60);
상기 조향 라인(13)에 설치되고, 솔레노이드부(51)에 전기신호를 인가하거나 차단함에 따라 상기 조향 라인(13)을 개폐함으로써 조향펌프의 압유를 조향 액츄에이터와 수동 조향부로 공급하거나 공급차단하는 제2전환밸브(50); 및
상기 자동 조향밸브(20)의 상류측 유압공급라인(L1) 상에 설치되고, 조향 펌프에서 공급되는 유압을 전부 자동 조향밸브(20)쪽으로 통과시키고, 상기 수동조향 공급라인(16)쪽으로는 차단하는 제1위치와, 조향 펌프에서 공급되는 유압을 대부분 상기 수동조향 공급라인(16)쪽으로 분배하고, 일부만 자동 조향밸브(20)쪽으로 분배하는 제2위치를 구비하여, 수동 조향부의 작동에 의해 발생하는 로드센싱 압력(LS1)과 상기 유압공급라인(L1)의 압력의 차이에 따라 제1위치 또는 제2위치로 절환하면서 조향 펌프에서 공급되는 유압을 상기 자동 조향밸브(20) 또는 수동조향부로 공급하는 우선밸브(70);를 포함하고,
상기 자동 조향 제어부(30)는, 상기 자동 조향밸브(20)의 스풀 위치를 검출하는 스풀위치 검출센서(31)와, 상기 스풀위치 검출센서(31)가 연결되고, 리모트 컨트롤러와 CAN 프로토콜을 사용하여 신호를 수신하는 수신부를 포함하는 컨트롤러(32)와, 상기 컨트롤러(32)에서 제공하는 제어 신호에 의해 내부유로가 개폐되는 4개의 파이롯 밸브(33A-33D)를 포함하는 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치.As a hydraulic valve device for automatic steering device of agricultural machinery,
Pump port (P) to which the steering pump is connected;
Tank port (T) connected to the tank;
A hydraulic supply line (L1) that supplies hydraulic fluid to the steering pump flowing from the above pump port (P);
A manual steering supply line (16) branched from the above hydraulic supply line (L1) and supplies the hydraulic fluid of the steering pump to the manual steering unit;
Left operating port (L) and right operating port (R) to which the left operating line and right operating line of the steering actuator are respectively connected;
The left port (CL) and the right port (CR) of the manual steering unit are connected to each other, to which the left manual steering line and the right manual steering line of the manual steering unit are respectively connected; the left port and the right port of the manual steering unit are connected;
A steering line (13) that supplies the hydraulic pressure of the steering pump supplied through the above hydraulic supply line (L1) to the left and right operating ports (L, R) of the steering actuator and the left and right ports (CL, CR) of the manual steering unit;
An automatic steering valve (20) that supplies the hydraulic fluid of the hydraulic supply line (L1) to the manual steering unit and steering actuator through the steering line (13) while changing direction when pilot pressure is applied to the left hydraulic unit (22) or the right hydraulic unit (23), and discharges the hydraulic fluid of the hydraulic supply line (L1) to the tank port (T) through the discharge line (12) in the neutral position;
A pilot supply valve (40) that controls the pressure of the hydraulic supply line (L1) above to supply pilot pressure to the hydraulic unit (22, 23) of the automatic steering valve (20);
An automatic steering control unit (30) that supplies or blocks the pilot signal pressure supplied from the pilot supply valve (40) to the hydraulic unit (22, 23) of the automatic steering valve (20);
A first switching valve (60) installed on the pilot signal line (42) between the pilot supply valve (40) and the automatic steering control unit (30) and switching to automatic steering or manual steering mode by opening and closing the pilot signal line (42) connecting the pilot supply valve (40) and the automatic steering control unit (30) by applying or blocking an electric signal to the solenoid unit (61);
A second switching valve (50) installed in the steering line (13) and supplying or cutting off the hydraulic pressure of the steering pump to the steering actuator and the manual steering unit by opening or closing the steering line (13) by applying or cutting off an electric signal to the solenoid unit (51); and
A priority valve (70) is provided on the hydraulic supply line (L1) upstream of the automatic steering valve (20), and has a first position for allowing all hydraulic pressure supplied from the steering pump to pass toward the automatic steering valve (20) and blocking it toward the manual steering supply line (16), and a second position for distributing most of the hydraulic pressure supplied from the steering pump toward the manual steering supply line (16) and only a portion toward the automatic steering valve (20), and supplies the hydraulic pressure supplied from the steering pump to the automatic steering valve (20) or the manual steering unit while switching to the first position or the second position according to the difference between the load sensing pressure (LS1) generated by the operation of the manual steering unit and the pressure of the hydraulic supply line (L1);
The automatic steering control unit (30) is a hydraulic valve device for an automatic steering device of agricultural machinery, which includes a spool position detection sensor (31) that detects the spool position of the automatic steering valve (20), a controller (32) to which the spool position detection sensor (31) is connected and which includes a receiving unit that receives a signal using a remote controller and a CAN protocol, and four pilot valves (33A-33D) whose internal flow paths are opened and closed by control signals provided by the controller (32).
자동 조향밸브(20)내 유압공급라인(L1)과 조향 라인(13)을 연통시키는 내부유로에 분기라인(81)이 분기되고, 상기 분기라인(81)의 유압이 일정 압력이상인 경우에 탱크포트(T)로 드레인시키는 안전밸브(82)가 구비된 농기계의 자동 조향 장치용 유압밸브장치.In the first paragraph,
A hydraulic valve device for an automatic steering device of an agricultural machine, wherein a branch line (81) is branched from an internal passage connecting a hydraulic supply line (L1) and a steering line (13) in an automatic steering valve (20), and a safety valve (82) is provided to drain the hydraulic pressure of the branch line (81) to a tank port (T) when the pressure exceeds a certain level.
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